考虑移动储能接入的配电网自适应过电流保护方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种考虑移动储能接入的配电网自适应过电流保护方法和装置，其中，方法包括：根据采集的电流数据判断故障是否发生；当故障发生时，根据电流数据和自适应的过电流保护整定值确定过电流保护段是否发生动作，闭锁不动作的过电流保护段；其中，自适应的过电流保护整定值通过以下方式获取：根据故障分量计算移动储能装置的等效阻抗；利用等效阻抗计算过电流保护整定值。本发明专利技术能够消除由移动储能装置自身输出能力变化对继电保护的影响。装置自身输出能力变化对继电保护的影响。装置自身输出能力变化对继电保护的影响。

【技术实现步骤摘要】
考虑移动储能接入的配电网自适应过电流保护方法和装置


[0001]本专利技术涉及配电网继电保护领域，特别是涉及一种考虑移动储能接入的配电网自适应过电流保护方法和装置。

技术介绍

[0002]近年来，随着能源危机和环境污染等问题日趋严重，清洁高效的分布式电源被越来越多地应用于配电网中。然而，分布式电源具有随机性、间歇性、波动性等特点，加之用电负荷的不确定性，配电网中存在严重的源荷不平衡问题，限制了分布式电源渗透率的进一步提升。移动储能(Mobile Energy Storage,MES)装置是一种充放电速度快、充放电状态可调的灵活性资源，能够有效缓解分布式电源与负荷时序不匹配问题，因而得到了快速发展。但移动储能装置在不同运行模式下呈现不同的特性，并将显著改变配电网的潮流分布，导致保护开关误动或拒动，影响配电网的安全稳定运行。因此，针对移动储能装置接入的配电网保护方案开展研究，具有十分重要的意义。
[0003]目前，国内外学者的研究多集中于分布式电源接入时的配电网保护问题，其与移动储能装置接入时的情况存在类似特征。现有的电流保护方案包括装设故障电流限制器；考虑故障严重程度和分布式电源并网情况实时整定保护动作电流值；考虑分布式电源孤岛运行和并网运行两种运行方式，提出定值切换策略；根据分布式电源功率输出水平、故障电流水平更新保护整定值；考虑光伏发电仅提供正序电流，提出基于正序电流的自适应瞬时保护等方法。然而，随着分布式电源渗透率的不断提高，阶段式电流保护可能发生误动和拒动情况。此外，与分布式电源不同，移动储能装置有充电、放电和备用三种工作模式，现有针对分布式电源接入的配电网保护方法可能无法发挥有效作用。因此，需要进一步根据移动储能装置特性，提出适用于储能装置接入的配电网自适应电流保护方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种考虑移动储能接入的配电网自适应过电流保护方法和装置，能够自适应地改变阶段式过电流保护的动作整定值，消除由移动储能装置自身输出能力变化对继电保护的影响。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种考虑移动储能接入的配电网自适应过电流保护方法，包括以下步骤：
[0006]根据采集的电流数据判断故障是否发生；
[0007]当故障发生时，根据电流数据和自适应的过电流保护整定值确定过电流保护段是否发生动作，闭锁不动作的过电流保护段；其中，自适应的过电流保护整定值通过以下方式获取：根据故障分量计算移动储能装置的等效阻抗；利用等效阻抗计算过电流保护整定值。
[0008]所述根据故障分量计算移动储能装置的等效阻抗，包括：
[0009]将移动储能装置进行戴维南等效，转化为理想电源串联等效阻抗的形式；
[0010]利用移动储能装置并网点的电压故障分量和电流故障分量正序值，计算出储能装
置经戴维南等效后的等效阻抗。
[0011]所述利用等效阻抗计算过电流保护整定值，包括：
[0012]根据等效阻抗得到电源到故障位置的等效阻抗，将等效电源电动势、电流I段可靠系数和故障类型系数的乘积与电源到故障位置的等效阻抗的比值作为过电流保护I段的整定值；
[0013]根据等效阻抗得到分支系数，将电流II段可靠系数、过电流保护Ⅰ段的整定值和分支系数的倒数的乘积作为过电流保护II段的整定值；所述分支系数为流过故障线路的电流与流过故障线路相邻的上游线路的电流之比。
[0014]所述根据电流数据和自适应的过电流保护整定值确定过电流保护段是否发生动作，闭锁不动作的过电流保护段，包括：
[0015]检测到的电流数据不小于过电流保护I段的整定值，过电流保护I段动作；否则，闭锁过电流保护I段；
[0016]检测到的电流数据不小于过电流保护II段整定值，增加延时时间后，与相邻线路过电流保护I段相配合，若故障未消失，则过电流保护II段动作；
[0017]检测到的电流数据小于过电流保护II段整定值，则闭锁过电流保护II段。
[0018]所述根据采集的电流数据判断故障是否发生，包括：
[0019]根据采集的电流数据计算电流变化率；
[0020]判断电流变化率是否超过故障阀值，若电流变化率超过故障阈值，则发生故障；否则，没有发生故障。
[0021]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种考虑移动储能接入的配电网自适应过电流保护装置，包括：
[0022]故障判断模块，用于根据采集的电流数据判断故障是否发生；
[0023]故障动作模块，用于在故障发生时，根据电流数据和自适应的过电流保护整定值确定过电流保护段是否发生动作，闭锁不动作的过电流保护段；
[0024]自适应模块，用于自适应过电流保护整定值；所述自适应模块包括：等效阻抗计算单元，用于根据故障分量计算移动储能装置的等效阻抗；过电流保护整定值计算单元，用于利用等效阻抗计算过电流保护整定值。
[0025]所述等效阻抗计算单元包括：
[0026]等效转换部分，用于将移动储能装置进行戴维南等效，转化为理想电源串联等效阻抗的形式；
[0027]等效计算部分，用于利用移动储能装置并网点的电压故障分量和电流故障分量正序值，计算出储能装置经戴维南等效后的等效阻抗。
[0028]所述过电流保护整定值计算单元包括：
[0029]过电流保护I段计算部分，用于根据等效阻抗得到电源到故障位置的等效阻抗，将等效电源电动势、电流I段可靠系数和故障类型系数的乘积与电源到故障位置的等效阻抗的比值作为过电流保护I段的整定值；
[0030]过电流保护II段计算部分，用于根据等效阻抗得到分支系数，将电流II段可靠系数、过电流保护Ⅰ段的整定值、和分支系数的倒数的乘积作为过电流保护II段的整定值；所述分支系数为流过故障线路的电流与流过故障线路相邻的上游线路的电流之比。
[0031]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述考虑移动储能接入的配电网自适应过电流保护方法的步骤。
[0032]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述考虑移动储能接入的配电网自适应过电流保护方法的步骤。
[0033]有益效果
[0034]由于采用了上述的技术方案，本专利技术与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本专利技术根据故障分量计算不同运行模式下的移动储能装置等效阻抗，然后根据等效阻抗自适应地改变阶段式过电流保护的动作整定值，消除由移动储能装置自身输出能力变化对继电保护的影响，从而确保过流保护的范围基本不变，且不会随移动储能装置输出能力的变化而变化，提高了继电保护的可靠性和选择性。
附图说明
[0035]图1是本专利技术第一实施方式考虑移动储能接入的配电网自适应过电流保护方法的流程图；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑移动储能接入的配电网自适应过电流保护方法，其特征在于，包括以下步骤：根据采集的电流数据判断故障是否发生；当故障发生时，根据电流数据和自适应的过电流保护整定值确定过电流保护段是否发生动作，闭锁不动作的过电流保护段；其中，自适应的过电流保护整定值通过以下方式获取：根据故障分量计算移动储能装置的等效阻抗；利用等效阻抗计算过电流保护整定值。2.根据权利要求1所述的考虑移动储能接入的配电网自适应过电流保护方法，其特征在于，所述根据故障分量计算移动储能装置的等效阻抗，包括：将移动储能装置进行戴维南等效，转化为理想电源串联等效阻抗的形式；利用移动储能装置并网点的电压故障分量和电流故障分量正序值，计算出储能装置经戴维南等效后的等效阻抗。3.根据权利要求1所述的考虑移动储能接入的配电网自适应过电流保护方法，其特征在于，所述利用等效阻抗计算过电流保护整定值，包括：根据等效阻抗得到电源到故障位置的等效阻抗，将等效电源电动势、电流I段可靠系数和故障类型系数的乘积与电源到故障位置的等效阻抗的比值作为过电流保护I段的整定值；根据等效阻抗得到分支系数，将电流II段可靠系数、过电流保护Ⅰ段的整定值和分支系数的倒数的乘积作为过电流保护II段的整定值；所述分支系数为流过故障线路的电流与流过故障线路相邻的上游线路的电流之比。4.根据权利要求3所述的考虑移动储能接入的配电网自适应过电流保护方法，其特征在于，所述根据电流数据和自适应的过电流保护整定值确定过电流保护段是否发生动作，闭锁不动作的过电流保护段，包括：检测到的电流数据不小于过电流保护I段的整定值，过电流保护I段动作；否则，闭锁过电流保护I段；检测到的电流数据不小于过电流保护II段整定值，增加延时时间后，与相邻线路过电流保护I段相配合，若故障未消失，则过电流保护II段动作；检测到的电流数据小于过电流保护II段整定值，则闭锁过电流保护II段。5.根据权利要求1所述的考虑移动储能接入的配电网自适应过电流保护方法，其特征在于，所述根据采集的电流数据判断故障是否发生，包括：根据采集的电流数据计算电流变化率；判断电流变化率是否超过故障阀值，若电...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪祎，孙丽敬，季宇，徐旖旎，魏琛，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司电力科学研究院国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：